Question

4．写出下列反应的热化学方程式．
（1）16g CH₄（g）与适量O₂（g）反应生成CO₂（g）和H₂O（l），放出890.3kJ热量CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3kJ/mol
（2）已知：P₄（s，白磷）+5O₂（g）═P₄O₁₀（s）△H₁=-2983.2kJ•mol^-1①
P（s，红磷）+$\frac{5}{4}$O₂（g）═$\frac{1}{4}$P₄O₁₀（s）△H₂=-738.5kJ•mol^-1②
相同状况下，能量状态较低的是红磷；白磷的稳定性比红磷低（填“高”或“低”）．

Answer 1

分析 （1）n（CH₄）=$\frac{16g}{16g/mol}$=1mol，可知1mol甲烷完全燃烧放出热量为890.0kJ，以此书写热化学方程式；
（2）P₄（s，白磷）+5O₂（g）═P₄O₁₀（s）△H₁=-2983.2kJ•mol^-1①
P（s，红磷）+$\frac{5}{4}$O₂（g）═$\frac{1}{4}$P₄O₁₀（s）△H₂=-738.5kJ•mol^-1②
由盖斯定律可知，①-②×4得P₄（s，白磷）=4P（s，红磷），结合能量越低越稳定来解答．

解答 解：（1）n（CH₄）=$\frac{16g}{16g/mol}$=1mol，可知1mol甲烷完全燃烧放出热量为890.0kJ，则热化学方程式为CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ/mol，
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）△H=-890.3 kJ/mol；
（2）P₄（s，白磷）+5O₂（g）═P₄O₁₀（s）△H₁=-2983.2kJ•mol^-1①
P（s，红磷）+$\frac{5}{4}$O₂（g）═$\frac{1}{4}$P₄O₁₀（s）△H₂=-738.5kJ•mol^-1②
由盖斯定律可知，①-②×4得P₄（s，白磷）=4P（s，红磷）△H=（-2983.2kJ•mol^-1）-（-738.5kJ•mol^-1）×4=-29.2kJ/mol，可知白磷转化为红磷放出热量，则红磷能量低，红磷稳定，即白磷的稳定性比红磷低，
故答案为：红磷；低．

点评 本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握热化学反应方程式的书写、盖斯定律应用为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意稳定性与能量的关系，题目难度不大．